c++并发编程 - 技术栈

在c++11之前，多线程编程需要调用windows的createThread、linux的pthread等平台专属PI，或使用Boost.Thread等第三方库。c++11首次接纳原生语言层面的多线程应用，让代码仅依赖c++标准，让多线程成为c++"天生就会"的能力，无需针对不同系统编写平台相关的代码，实现了跨平台的原生可移植性。大白话就是c++11的编译器升级了，可以识别std::thread、std::atomic、std::mutex、std::condition_variable等语句了，c++编译器和标准库接管了从"源代码逻辑"到"操作系统调用"再到"CPU指令重排序"的全过程。

c++里，函数参数可以是函数指针，而声明一个接收函数指针的函数时，有个简化写法：

声明函数参数时，直接写函数原型，编译器会自动将其解读为指向该函数的指针。
复制代码
// 写法1：显示声明函数指针参数
void func(backgroup_task(*fp)());
// 含义：func接收一个指针fp，fp指向无参数，返回backgroup_task的函数

// 写法2：简化写法（编译器会自动转换成写法1）
void func(backgroup_task())；
// 编译器解读：和写法1完全等价，参数是无参数、返回backgroup_task的函数指针
这个是c++的语法糖，也是编译器把bankgroup_task()解析成函数指针的底层规则。

设计一个带有函数调用操作符的类：

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <thread>

void do_sameting(){
    std::cout << "do sameting" << std::endl;
}
class backgroup_task
{
    public:
    void operator()()const
    {
        do_sameting();
    }
};


int main(){
    backgroup_task f;
    std::thread my_thread(f);
    my_thread.join();
    return 0;
}

假设传入的是临时变量，而不是具名变量，程序员可能会想当然地写成以下

cpp 复制代码

    std::thread my_thread(backgroup_task());

程序员的意图是临时创建一个backgroup_task对象，向其构造函数传递的参数为空，将这个临时对象传递给my_thread创建一个thread对象。但是编译器会有另外的解读，它会把这句话解读为函数的命令，此函数的名字叫my_thread，返回类型是std::thread，传递的参数是一个入参为空，返回类型为backgroup_task的函数指针。于是造成了误解。

解决方法一（写出与程序员意图相符的代码）：

cpp 复制代码

std::thread my_thread((backgroup_task()));

多加一层圆括号，圆括号()在c++中不能出现在函数参数声明的位置，因此编译器无法再把它解析成函数声明，只能认作是临时对象初始化。

解决方法二：

cpp 复制代码

std::thread my_thread({backgroup_task()});

{}是c++11专门用来做对象初始化的语法，语义上直接排除了"函数声明"的可能，编译器会直接创建临时对象。

join简单而粗暴，要么一直等待线程结束，或者干脆完全不等待。如需选取更精细的粒度控制线程等待，如查验线程结束与否，或限定只等待一段时间，那我们便得改用其他方式，如条件变量和future。只要调用了join()，隶属于该线程的任何存储空间即会因此清除，std::thread对象遂不再关联到已结束的线程。事实上，它与任何线程均无关联。其中的意义是，对于某个给定的线程，join()仅能调用一次；只要std::thread对象曾经调用过join()，线程就不再可汇合（joinable）。